视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:18662955 阅读:49 留言:0更新日期:2018-08-11 16:35
本发明专利技术提供了一种视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质,方法包括对于各幅图像,依次针对其中设置的各个规避区域,根据距离模型计算水印嵌入区域到规避区域的距离,对小于预设距离阈值的距离进行放大,获取更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离,并据此更新水印嵌入区域的位置,从而使得水印嵌入区域避开各个规避区域的位置。本发明专利技术增强了随机游走的可见水印在视频会议中的可应用性,实现了让可见水印主动避让视频图像中实时划定的一些重要的用户兴趣区域的功能,使得这项技术可以更加友好地应用在视频会议中,以保障视频会议源的身份信息正确表达的安全。

Method, system, device and storage medium for determining watermark embedding position in video

The invention provides a method, system, device and storage medium for determining the embedding position of watermark in video. The method includes calculating the distance between the embedding area and the evading area according to the distance model for each image, and placing the distance less than the preset distance threshold value according to the distance model for each evading area set therein. Large, get the distance between the updated watermark embedding area and the circumvention area, and update the position of the watermark embedding area accordingly, so that the watermark embedding area avoids the position of the circumvention area. The invention enhances the applicability of random walk visible watermarking in video conferencing, realizes the function of allowing visible watermarking to actively avoid some important user interest areas demarcated in real time in video images, and makes the technology more friendly to be applied in video conferencing to protect the identity information of video conferencing sources. Correct expression of safety.

【技术实现步骤摘要】
视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及水印
,尤其涉及一种视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
现有技术中,在处理视频时,通过往数字视频中加入特殊的图案或者信息可以实现对视频来源进行标识的功能,在视频的后续分发过程中可以通过检查标识信息来确认视频的源头。这种用于追溯视频来源而有意加入到数字视频中的信息即数字水印。近年来往数字视频中嵌入数字水印的技术在快速发展,尤其是在影视作品的数字版权保护领域内数字水印应用十分广泛,与此同时水印的分析和对抗技术也在同步发展。在视频会议领域中常常使用可见水印来对会议视频进行标记以获得可实时嵌入水印的性能,而位置固定的可见水印则极容易被软件实时分析并通过相应的视频过滤处理来对嵌入到视频中的可见水印进行实时破坏,这种破坏导致使用可见水印表达的关于视频源的身份信息被恶意篡改。为了对抗类似的水印分析行为,有新技术在会议视频中加入可见水印时使水印位置在视频中作随机游走或类似的位置随机的呈现,这些使水印位置难以预期的技术增加了水印分析行为的难度,但却存在可见水印污染了会议视频的感兴趣区域从而降低了其友好性。
技术实现思路
针对现有技术中的问题,本专利技术的目的在于提供一种视频中水印嵌入位置的确定方法、系统、设备及存储介质,使可见水印在会议视频中游走过程中实时规避若干特定区域。本专利技术实施例提供一种视频中水印嵌入位置的确定方法,用于确定视频的各个图像中水印嵌入区域的位置,所述方法包括如下步骤:用于确定视频的各个图像中水印嵌入区域的位置,所述方法包括如下步骤:S100:获取当前的水印嵌入区域的位置;S200:获取当前图像中预设的规避区域的位置;S300:依次针对当前图像中各个规避区域,根据距离模型更新水印嵌入区域的位置;其中,步骤S300中,针对各个规避区域,所述根据距离模型更新水印嵌入区域的位置,包括如下步骤:S301:根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至该规避区域的距离;S302:对小于预设距离阈值的距离进行放大,获取更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离;S303:根据更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离计算更新后的水印嵌入区域的位置。可选地,所述根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至该规避区域的距离,包括根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至规避区域的距离值d0和当前的水印嵌入区域相对于规避区域的方向角其中,所述距离模型为I型距离模型、II型距离模型和III型距离模型中的一种:I型距离模型的距离计算公式为:II型距离模型的距离计算公式为:III型距离模型的距离计算公式为:其中,中间变量ρ采用如下公式计算:u=h|Px0|v=w|Py0|r为III型距离模型的圆角控制参数,0<r<1;Px0表示当前的水印嵌入区域的中心点的横坐标,Py0表示当前的水印嵌入区域的中心点的纵坐标,x0为规避区域的中心点的横坐标,y0为规避区域的中心点的纵坐标,h为规避区域的高度,w为规避区域的宽度。可选地,所述计算更新后的水印嵌入区域的位置,包括根据距离模型计算更新后的水印嵌入区域的中心点的坐标值P(Px,Py);其中,所述距离模型为I型距离模型、II型距离模型和III型距离模型中的一种:I型距离模型的位置计算公式为:II型距离模型的位置计算公式为:当时,当时,当时,当时,III型距离模型的位置计算公式为:当时,当时,当时,当时,其他情况下其中,中间变量E采用如下公式计算得到:其中,d为更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离值,为更新后的水印嵌入区域相对于该规避区域的方向角。可选地,所述根据距离模型更新水印嵌入区域的位置,还分别包括根据各个规避区域的重要度g选择对应的距离模型的步骤,其中:一规避区域的重要度g<0.5时,选择所述I型距离模型;一规避区域的重要度g>0.85时,选择所述II型距离模型;一规避区域的重要度0.5≤g≤0.85时,选择所述III型距离模型。可选地,所述对小于预设距离阈值的距离进行放大,包括如下步骤:采用映射函数H(d0,k)的映射曲线对水印嵌入区域至该规避区域的距离进行映射:将计算得到的H(d0,k)的值作为更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离值,将当前的水印嵌入区域相对于规避区域的方向角作为更新后的水印嵌入区域相对于该规避区域的方向角;其中,映射函数H(d0,k)为如下映射函数H1(d0,k1)和映射函数H2(d0,k2)中的一种:映射函数H1(d0,k1):映射函数H2(d0,k2):当d0≥0时,H2(d0,k2)=d0+erf(Bk2d0+C)-tanh(Bk2d0+C)当d0<0时,H2(d0,k2)=d0+erf(Bk2d0-C)-tanh(Bk2d0-C)其中,d0为当前的水印嵌入区域至规避区域的距离值,k1为映射函数H1(d0,k1)的映射曲线陡峭度控制参数,0<k1<1,k2为映射函数H2(d0,k2)的映射曲线影响范围控制参数,0<k2<1,A、B、C和D为预设常数值。可选地,所述对小于预设距离阈值的距离进行放大,还包括根据各个规避区域的重要度g选择对应的映射函数的步骤,其中:一规避区域的重要度g<0.5时,选择所述映射函数H1(d0,k1);一规避区域的重要度g≥0.5时,选择所述映射函数H2(d0,k2)。可选地,A的值为约等于5.012的无理数,B的值为约等于0.446的无理数,C的值为约等于1.765的无理数,D的值为约等于0.562的无理数。可选地,对各幅图像处理时,所述根据距离模型更新水印嵌入区域的位置之前,还包括根据随机急动度的游走模型计算水印嵌入区域的位置的步骤;所述根据随机急动度的游走模型计算当前的水印嵌入区域的位置,包括如下步骤:模拟一个随机矢量,使其矢量长度ρj服从以0为期望值、以σj为方差的正态分布,即:而使随机矢量的矢角服从从0到π的均匀分布,即:根据如下公式计算水印游走的随机急动度j(jx,jy):根据如下公式计算更新后的水印游走加速度a(ax,ay):a=ax0+tj*jxay=ay0+tj*jy其中,tj为急动度项的控制权重,ax0为当前的水印游走加速度在横坐标轴的向量值,ay0为当前的水印游走加速度在纵坐标轴的向量值;根据如下公式计算更新后的水印游走速度v(vx,vy):vx=vx0+ta*axvy=vy0+ta*ay其中,ta为加速度项的控制权重,vx0为当前的水印游走速度在横坐标轴的向量值,vy0为当前的水印游走速度在纵坐标轴的向量值;根据如下公式计算由游走模型得到的水印嵌入区域的中心点的坐标值P0’(Px0’,Py0’):Px0′=Px0+tv*vxPy0′=Py0+tv*vy其中,tv为速度项的控制权重,Px0表示当前的水印嵌入区域的中心点的横坐标,Py0表示当前的水印嵌入区域的中心点的纵坐标;将由游走模型得到的水印嵌入区域的中心点的坐标值P0’(Px0’,Py0’)作为距离模型的输入,更新水印嵌入区域的位置。本专利技术实施例还提供一种视频中水印嵌入位置的确定系统,应用于所述的视频中水印嵌入位置的确定方法,所述系统包括:数据接收模块,用于获取视频数据、视频数据中的规避区域信息和当前的水印嵌入区域的位置;规避映射模块,用于计算当前的水印嵌入区域至各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频中水印嵌入位置的确定方法,其特征在于,用于确定视频的各个图像中水印嵌入区域的位置,所述方法包括如下步骤:S100:获取当前的水印嵌入区域的位置;S200:获取当前图像中预设的规避区域的位置;S300:依次针对当前图像中各个规避区域,根据距离模型更新水印嵌入区域的位置;其中,步骤S300中,针对各个规避区域,所述根据距离模型更新水印嵌入区域的位置,包括如下步骤:S301:根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至该规避区域的距离;S302:对小于预设距离阈值的距离进行放大,获取更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离;S303:根据更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离计算更新后的水印嵌入区域的位置。

【技术特征摘要】
1.一种视频中水印嵌入位置的确定方法,其特征在于,用于确定视频的各个图像中水印嵌入区域的位置,所述方法包括如下步骤:S100:获取当前的水印嵌入区域的位置;S200:获取当前图像中预设的规避区域的位置;S300:依次针对当前图像中各个规避区域,根据距离模型更新水印嵌入区域的位置;其中,步骤S300中,针对各个规避区域,所述根据距离模型更新水印嵌入区域的位置,包括如下步骤:S301:根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至该规避区域的距离;S302:对小于预设距离阈值的距离进行放大,获取更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离;S303:根据更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离计算更新后的水印嵌入区域的位置。2.根据权利要求1所述的视频中水印嵌入位置的确定方法,其特征在于,所述根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至该规避区域的距离,包括根据距离模型计算当前的水印嵌入区域至规避区域的距离值d0和当前的水印嵌入区域相对于规避区域的方向角其中,所述距离模型为I型距离模型、II型距离模型和III型距离模型中的一种:I型距离模型的距离计算公式为:II型距离模型的距离计算公式为:III型距离模型的距离计算公式为:其中,中间变量ρ采用如下公式计算:u=h|Fx0|v=w|Py0|r为III型距离模型的圆角控制参数,0<r<1;Px0表示当前的水印嵌入区域的中心点的横坐标,Py0表示当前的水印嵌入区域的中心点的纵坐标,x0为规避区域的中心点的横坐标,y0为规避区域的中心点的纵坐标,h为规避区域的高度,w为规避区域的宽度。3.根据权利要求2所述的视频中水印嵌入位置的确定方法,其特征在于,所述计算更新后的水印嵌入区域的位置,包括根据距离模型计算更新后的水印嵌入区域的中心点的坐标值P(Px,Py);其中,所述距离模型为I型距离模型、II型距离模型和III型距离模型中的一种:I型距离模型的位置计算公式为:II型距离模型的位置计算公式为:当时,当时,当时,当时,III型距离模型的位置计算公式为:当时,当时,当时,当时,其他情况下其中,中间变量E采用如下公式计算得到:其中,d为更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离值,为更新后的水印嵌入区域相对于该规避区域的方向角。4.根据权利要求3所述的视频中水印嵌入位置的确定方法,其特征在于,所述根据距离模型更新水印嵌入区域的位置,还分别包括根据各个规避区域的重要度g选择对应的距离模型的步骤,其中:一规避区域的重要度g<0.5时,选择所述I型距离模型;一规避区域的重要度g>0.85时,选择所述II型距离模型;一规避区域的重要度0.5≤g≤0.85时,选择所述III型距离模型。5.根据权利要求1所述的视频中水印嵌入位置的确定方法,其特征在于,所述对小于预设距离阈值的距离进行放大,包括如下步骤:采用映射函数H(d0,k)的映射曲线对水印嵌入区域至该规避区域的距离进行映射:将计算得到的H(d0,k)的值作为更新后的水印嵌入区域至该规避区域的距离值,将当前的水印嵌入区域相对于规避区域的方向角作为更新后的水印嵌入区域相对于该规避区域的方向角;其中,映射函数H(d0,k)为如下映射函数H1(d0,k1)和映射函数H2(d0,k2)中的一种:映射函数H1(d0,k1):映射函数H2(d0,k2):当d0≥0时,H2(d0,k2)=d0+erf(Bk2d0+C)-tanh(Bk2d0+C)当d0<0时,H2(d0,k2)=d0+erf(Bk2d0-C)-tanh(...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢志钢胡小鹏万春雷陈冬根
申请(专利权)人:苏州科达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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